[发明专利]一种面向电扶梯的复杂场景目标跟踪方法及系统

说明书

本发明提供一种面向电扶梯的复杂场景目标跟踪方法及系统，该方法包括：S1获取电扶梯的视频图像；S2检测视频图像中的人体目标，获取包含人体目标的矩形标注区域作为待跟踪区域；S3针对视频图像中检测到的人体目标，基于核相关滤波跟踪法对人体目标进行跟踪，在跟踪的过程中，比较多尺度候选区域的核相关响应值，确定最大响应值的跟踪区域位置和大小，获取核相关滤波跟踪结果；S4获取当前核相关滤波跟踪结果的响应强度，获取有效跟踪判断结果；S5当有效跟踪判断结果为跟踪失败时，进一步基于金字塔Lucas‑Kanade光流法对人体目标进行跟踪，获取光流法跟踪结果。本发明有助于提高基于视频图像对电扶梯乘客进行检测跟踪的鲁棒性和准确性。

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，特别是一种面向电扶梯的复杂场景目标跟踪方法及系统。

背景技术

随着经济的增长，电扶梯的使用已经越来越频繁，而随之而来的电扶梯上的安全事故也越来越多。电扶梯上安全事故的发生大多是因为当电扶梯上乘客的状态或者行为出现异常情况时，电扶梯不能及时地反应与应对，而是机械地维持同一种工作模式，从而造成异常情况的放大及恶化。而在每个电扶梯旁都设置应急工作人员监控电扶梯及乘客的状态是不可能的。因此，能让电扶梯在异常情况发生时，自动地调整工作模式就显得非常重要。采用视频监控图像对电扶梯上的乘客行为进行分析处理，当出现异常情况时，能快速反应，自动让电扶梯切换工作模式，这样能大大降低电扶梯上的安全事故，使异常情况的危害降到最低。

电扶梯的智能监控系统通过实时获取电扶梯上的视频图像，并通过分析该视频图像来判断电扶梯上乘客的行为是否异常，当出现异常情况时能及时把异常情况反馈给电扶梯控制器，电扶梯控制器能根据不同的异常状态对电扶梯的工作模式进行调整。该系统包括图像采集、目标检测、目标跟踪、异常情况识别和异常情况报警。其中，当从视频图像中检测到乘客目标后，针对乘客目标进行跟踪，获取乘客的移动轨迹等特征，是后续判断乘客乘坐电扶梯过程中是否出现异常行为的依据。但是，目前针对电扶梯场景下视频图像进行乘客跟踪的研究比较少。因此提出一种针对电扶梯场景下视频图像的乘客目标跟踪技术方案亟具需要。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种面向电扶梯的复杂场景目标跟踪方法及系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

第一方面，本发明示出一种面向电扶梯的复杂场景目标跟踪方法，包括：

S1获取电扶梯的视频图像；

S2检测视频图像中的人体目标，获取包含人体目标的矩形标注区域作为待跟踪区域；

S3针对视频图像中检测到的人体目标，基于核相关滤波跟踪法对人体目标进行跟踪，在跟踪的过程中，比较多尺度候选区域的核相关响应值，确定最大响应值的跟踪区域位置和大小，获取核相关滤波跟踪结果；

S4获取当前核相关滤波跟踪结果的响应强度，获取有效跟踪判断结果；

S5当有效跟踪判断结果为跟踪失败时，进一步基于金字塔Lucas-Kanade光流法对人体目标进行跟踪，获取光流法跟踪结果。

一种实施方式中，步骤S1中具体包括：接收由摄像头拍摄的电扶梯的视频流数据，其中摄像头通过支架或支撑杆安装在电扶梯的上方或斜上方，其视觉覆盖整个电扶梯载客区，以采集电扶梯的视频图像。

一种实施方式中，步骤S2之前，该方法还包括：

SC1针对获取的视频图像进行预处理，获取预处理后的视频图像；

步骤S2包括，基于预处理后的视频图像进行人体目标检测。

一种实施方式中，步骤S2中具体包括：

提取视频图像中的前景部分和背景部分，根据获取的前景部分，利用SVM+HOG分类器检测视频图像中的人体目标；